Оценка потенциала развития кислотного дренажа для сульфидсодержащих пород Верхне-Кричальской площади (западная Чукотка, Россия)

Догадина Л. А. (МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва), ludmila.besom@mail.ru,

Лубкова Т. Н., к. г. м. н. (МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва)

THE ARD PREDICTION TO SULFIDE-BEARING ROCKS OF VERKHNE-KRICHALSKAYA AREA (WESTERN CHUKOTKA, RUSSIA)

Dogadina L.A. (Lomonosov Moscow State University, Moscow), ludmila.besom@mail.ru,

Lubkova T.N., cand. sc. (Lomonosov Moscow State University, Moscow)

В результате окисления сульфидсодержащих пород, при их складировании на дневной поверхности в отвалах, существует вероятность возникновения кислотного стока. При активизации процессов кислотного дренажа несоблюдение мер по предотвращению поступления дренажных вод в водные экосистемы может привести к необходимости реализации трудоемких и дорогостоящих процедур по устранению нанесённого им ущерба. Оценка и прогноз кислотообразования и выщелачивания токсичных компонентов из геологических материалов, таким образом, является важнейшей задачей эколого-геохимических исследований в горнорудных районах.

Целью данных исследований являлась оценка потенциала кислотообразования и выщелачивания металлов из сульфидсодержащих пород Верхне-Кричальской лицензионной площади (Западная Чукотка, Россия), на территории которой локализовано золото-серебряное месторождение Клен и ряд перспективных на золотое оруденение участков. Повышенные содержания золота отмечаются в жильном кварце, брекчиях кварцевого состава и в сульфидизированных метасоматитах. Главными рудными минералами являются арсенопирит и пирит, что определяет потенциальную опасность объектов данного типа.

Оценка потенциала развития кислотного дренажа базируется на данных геохимического тестирования 20 образцов керна представительных типов вмещающих пород: аргиллизированных и пропилитизированных дацитов (10 обр.), андезитов (6 обр.), брекчий (4 обр.). Содержание серы в образцах, по данным ИСП-АЭС, варьирует в диапазоне 0,6-4,3%. Образцы характеризуются высокими содержаниями As (преимущественно 1000-7000 г/т), Sb (<5-108 г/т), Mo (1-96 г/т). В ходе статических тестов были определены pH пасты, кислотопродуцирующий и общий нейтрализующий потенциалы (КП и НП), на основе которых рассчитан коэффициент потенциала нейтрализации (КПН), являющийся показательной характеристикой потенциала формирования кислотного стока [1].

Оценку выщелачивания проводили по результатам пятистадийных суточных экстракций, которые позволили уточнить данные статических тестов и проследить изменение состава дренажных вод во времени. Полученные фильтраты анализировались методами потенциометрии, кондуктометрии, объемного титрования и ИСП-МС для определения pH, электропроводности, макро- и микроэлементного состава.

В результате исследований была определена склонность вмещающих сульфидсодержащих пород к генерации кислотного стока и дана экспериментальная оценка качества дренажных вод по санитарно-гигиеническим нормативам (ПДК для вод рыбохозяйственного назначения).

Результаты исследований показали, что в краткосрочном периоде породы не склонны генерировать кислотный сток (диапазон pH пасты образцов и водных вытяжек варьирует в диапазоне 7,6-9,0 ед., щелочные значения pH обусловлены гидролизом натрий-содержащих силикатов). Анализ потенциала кислотообразования, выполненный с учетом принадлежности к породам определённого петрографического типа, показал, что исследуемые измененные андезиты характеризуются значительно меньшей склонностью к генерации кислоты, чем дациты (80% андезитов и только 20% дацитов классифицированы как некислотообразующие).

В ходе выветривания потенциально кислотопродуцирующих пород может наблюдаться формирование кислых дренажных вод с повышенными содержаниями токсичных металлов. Следует отметить, что на начальных этапах выветривания дренажные воды также могут характеризоваться сверхнормативными содержаниями ряда элементов, подвижных в щелочной среде (Al, As, Mo, Mn и Sb). Таким образом, для снижения негативного воздействия на природные воды при складировании сульфидсодержащих пород исследуемого объекта необходимо предусмотреть комплекс природоохранных мероприятий по ограничению контакта с атмосферными осадками, отведению поверхностного стока и изоляции оснований площадок складирования геологических материалов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. MEND Report 1.20.1. Prediction Manual for Drainage Chemistry from Sulphidic Geologic Materials. 2009. (http://www.fs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/stelprdb5336546.pdf)